CN103268078A

CN103268078A - 调节器校验用信号发生器

Info

Publication number: CN103268078A
Application number: CN2013101695802A
Authority: CN
Inventors: 郭凯志
Original assignee: Nanjing College of Chemical Technology
Current assignee: Nanjing College of Chemical Technology
Priority date: 2013-05-10
Filing date: 2013-05-10
Publication date: 2013-08-28

Abstract

本发明涉及一种调节器校验用信号发生器，其特征在于，包括面板、底板和侧板，在所述的面板上安装有电源开关、输入信号接口、24V电源接口、输出信号接口、数字显示表、计时器、键盘，在所述的底板上安装有电路板、电源板，所述的电路板包括单片机、A/D转换器、D/A转换器、放大电路。本发明结构简单，可手动和自动对调节器进行校验，其输出的阶跃信号大小连续可调且信号类型可选，显示可以是数值也可以是百分比，使操作和观察方便直观，同时还可输出模拟信号，本发明适用于用作调节器的校验仪器，也可作为自动化仪表的标准信号源。

Description

调节器校验用信号发生器

技术领域

本发明涉及一种调节器校验用信号发生器，具体地讲就是对自动化、计算机控制技术、仪表等行业的企业职工和学校学生对相关仪表和系统进行校验、维护、投运和整定的标准设备。

背景技术

目前，在自动化、计算机控制技术、仪表等技术领域相关的企业、学校和科研院所，在进行相关的维护和研究中(例如，控制器参数校验、控制系统参数整定等)，使用的都是综合信号仪器，此种仪器价格高，操作也不够方便，还没有专门的调节器校验用信号发生器。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种既可以手动也可以自动校验调节器的比例度、积分时间和微分时间等参数，且阶跃信号幅度设置方便、阶跃幅度、积分时间和微分时间数字显示、可正负跳变的的信号发生器，具有操作简单、接线方便等特点的调节器校验用信号发生器。

为达到上述目的，本发明是通过以下的技术方案来实现的：

调节器校验用信号发生器，其特征在于，包括面板、底板和侧板，在所述的面板上安装有电源开关、输入信号接口、24V电源接口、输出信号接口、数字显示表、计时器、键盘，在所述的底板上安装有电路板、电源板，所述的电路板包括单片机、A/D转换器、D/A转换器、放大电路。

进一步，所述的电源开关与电源板连接，电源板输出直流5V、直流12V和直流24V电压，其中输出直流5V和直流12V电压送到电路板，直流24V电压送到24V电源接口，键盘、数字显示表、计时器分别和电路板连接，输入信号接口和A/D转换器连接，A/D转换器和单片机连接，单片机和D/A转换器连接，D/A转换器和放大电路连接。

进一步，所述的数字显示表为双屏四位数字显示，上屏显示输入信号接口的信号大小，下屏显示被校调节器的输出信号，在键盘进行设置操作时，下屏显示阶跃信号的阶跃幅度和信号目标值，下屏显示的信号可以是电流也可以是电压，可以是数值也可以是百分比，通过键盘设置；所述的计时器为四位数字显示；输入信号接口包括两路直流4-20mA电流和两路直流1-5V电压接口，用于连接输出信号接口输出的信号和被校调节器的输出信号；输出信号接口同时输出两路直流4-20mA电流和两路直流1-5V电压信号；单片机的型号为AT89C2051，A/D转换器的型号为ADC0809，D/A转换器的型号为DAC0832，放大电路的型号为LM324。

进一步，所述的键盘，包括加一、减一、设置、确定、取消、开始、停止、手/自八个键。

进一步，在操作键盘的设置键时，按一下加一键，参数加1，按一下减一键，参数减1，长按3秒快速调节，按下开始键，校验开始，按下停止键，计时停止，长按3秒停止键，计时器清零。

本发明的有益效果是：结构简单，可手动和自动对调节器进行校验，其输出的阶跃信号大小连续可调且信号类型可选，显示可以是数值也可以是百分比，使操作和观察方便直观，同时还可输出连续可调的模拟信号，可以作为自动化仪表的标准信号源。

附图说明

图1为本发明调节器校验用信号发生器的系统原理图；

图2为本发明调节器校验用信号发生器的立体及面板示意图；

图3为本发明调节器校验用信号发生器的键盘布置图。

附图中主要标记含义如下：

1、面板 2、底板 3、侧板 4、电源开关 5、输入信号接口6、24V电源接口 7、输出信号接口 8、数字显示表 9、计时器10、键盘 11、电路板 12、单片机 13、A/D转换器14、D/A转换器 15、放大电路 16、电源板。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。

如图1、图2所示，调节器校验用信号发生器，包括面板1、底板2和侧板3，在所述的面板1上安装有电源开关4、输入信号接口5、24V电源接口6、输出信号接口7、数字显示表8、计时器9、键盘10，在所述的底板2上安装有电路板11、电源板16，所述的电路板11包括单片机12、A/D转换器13、D/A转换器14、放大电路15。

进一步，所述的电源开关4与电源板16连接，电源板16输出直流5V、直流12V和直流24V电压，其中输出直流5V和直流12V电压送到电路板11，直流24V电压送到24V电源接口6，键盘10、数字显示表8、计时器9分别和电路板11连接，输入信号接口5和A/D转换器13连接，A/D转换器13和单片机12连接，单片机12和D/A转换器14连接，D/A转换器14和放大电路15连接。

进一步，所述的数字显示表8为双屏四位数字显示，上屏显示输入信号接口5的信号大小，下屏显示被校调节器的输出信号，在键盘10进行设置操作时，下屏显示阶跃信号的阶跃幅度和信号目标值，下屏显示的信号可以是电流也可以是电压，可以是数值也可以是百分比，通过键盘10设置；所述的计时器9为四位数字显示；输入信号接口5包括两路直流4-20mA电流和两路直流1-5V电压接口，用于连接输出信号接口7输出的信号和被校调节器的输出信号；输出信号接口7同时输出两路直流4-20mA电流和两路直流1-5V电压信号；单片机12的型号为AT89C2051，A/D转换器13的型号为ADC0809，D/A转换器14的型号为DAC0832，放大电路15的型号为LM324。

如图3所示，所述的键盘10，包括加一、减一、设置、确定、取消、开始、停止、手/自八个键。

进一步，在操作键盘10的设置键时，按一下加一键，参数加1，按一下减一键，参数减1，长按3秒快速调节，按下开始键，校验开始，按下停止键，计时停止，长按3秒停止键，计时器清零。

下面以校验调节器的积分时间为例对本发明进一步说明，首先将输出信号接口7和被校调节器的输入端连接，被校调节器的输出端和输入信号接口5连接，根据被校调节器的校验点如比例度、积分时间、微分时间和输入信号的大小和类型，通过键盘10设置信号阶跃幅度、输出信号目标值、数字显示表8的信号类型和显示方式(数值、百分比)，然后通过手/自键选择手动还是自动校验，若选择手动，则按下开始键，阶跃信号加入调节器，同时计时器9开始计时，人工观察输出信号值，当输出信号到达目标值时，按下停止键，计时器9停止计时，积分时间显示在计时器9上，若选择自动，则按下开始键时，阶跃信号加入调节器，对调节器进行自动校验，结束时，计时器9闪烁三次，积分时间显示在计时器9上。

本发明不仅可以校验调节器，还可以作为标准信号源对数字显示仪表、无纸记录仪、电动执行器等自动化仪表进行校验。

上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。

Claims

1.调节器校验用信号发生器，其特征在于，包括面板、底板和侧板，在所述的面板上安装有电源开关、输入信号接口、24V电源接口、输出信号接口、数字显示表、计时器、键盘，在所述的底板上安装有电路板、电源板，所述的电路板包括单片机、A/D转换器、D/A转换器、放大电路。

2.根据权利要求1所述的调节器校验用信号发生器，其特征在于，所述的键盘，包括加一、减一、设置、确定、取消、开始、停止、手/自八个键。

3.根据权利要求1所述的调节器校验用信号发生器，其特征在于，所述的数字显示表为双屏四位数字显示。

4.根据权利要求1所述的调节器校验用信号发生器，其特征在于，所述的单片机的型号为AT89C2051。

5.根据权利要求1所述的调节器校验用信号发生器，其特征在于，所述的计时器为四位数字显示。